通信机房节能办法

通信机房节能方法的探讨2012.12目录通信机房耗电情况通信机房配套设备节能方法通信机房的用电设备电源配置：高压配电、变压器、低压配电、发电机组、UPS等主设备：交换设备、传输设备、业务和支持设备等环境：空调、节能设备通信机房设备用电的功率用电功率：数百KW——数千KW电能的分配：

主设备：设备工作用电、转换为热能

环境：平衡设备的散热、围护结构的传热根据权威能源公司研究，如果主设备能够节能1度，那么整个配套设备，加上空调等整个系统的能耗可以节能2.84度。通信机房设备用电的功率类型热密度机房应用举例Ⅰ类＞800W/m2；数据机房、BOSS机房、通信机房Ⅱ类400W/m2～800W/m2接入网机房、交换机房及其他对设备运行环境温度、湿度、洁净度有较高要求的通信生产机房Ⅲ类＜400W/m2。监控机房、传输机房按照机房设备的电功率密度分为3类机房

Ⅰ类＞800W/m2；数据机房、BOSS机房、通信机房Ⅱ类400W/m2～800W/m2接入网机房、交换机房及其他对设备运行环境温度、湿度、洁净度有较高要求的通信生产机房Ⅲ类＜400W/m2。监控机房、传输机房带机房基站耗电分布数据来源：各省上报数据汇总及试点省研究数据分析空调耗电46%主设备耗电51%其它配套耗电3%通信机房中通信设备耗电分布交换设备耗电23%业务与支撑(含数据)设备耗电70%传输设备耗电7%通信机房耗电分布通信机房空调耗电34%通信机房设备耗电52%其它14%中国移动能耗现状分析——费用及耗电量构成移动基站主设备和配套设备能耗占比较高，可考虑重点突破据初步统计，电力消耗在中国移动的各类能源消耗比例中占有绝对比例（87%）。因此，节能减排工作将以节电为重点研究对象，同时关注节地、节材；2006年中国移动耗电量为68.2亿度，2007年耗电量为78.9亿度，相比2006年增长15.7%。空调各功能的用电比例加湿制冷室内风机室外风机空调交换热量的物理计算目前通信机房均为恒温恒湿的精密空调，空调的出风和回风具有一定得温度差。安通风量计算换热功率（显冷量）

K=风量(m³/h)×室内外温差（△t）×1.2(kg/m³)×0.24/860(kW)

注：一般空气比热0.24(卡/克×度)1KW.h=860kcal(千卡)典型温度差时的换热功率(KW)温差风量1000m3/h2000m3/h3000m3/h5℃1.67441863.3488372095.02325581410℃3.348837216.69767441910.0465116315℃5.0232558110.0465116315.0697674420℃6.6976744213.3953488420.09302326风量(m³/h)×室内外温差×1.2(kg/m³)×0.24/860(kW)性能参数对照型号Q11Q14Q17Q19Q22Q25UQ29U性能总冷量kW40.145.160.269.879.790.8106.1显冷量kW36.644.855.463.572.583.095.0显热比（SHR）

0.910.990.920.910.910.910.90能效比（EER）

3.903.593.603.723.833.923.80冷风比w/m3/h3.653.54.104.134.114.034.08压缩机数量n°2222222输入功率kW7.68.811.813.815.817.121.6风量m3/h11000129001470016900194002250024000标准风压（上/下送风）Pa50（最大可调到350pa）风机输入功率kW2.683.784.944.965.026.086.3噪声dB(A)58585961636465加湿量Kg/h13131313131313加湿功率kW9.09.09.09.09.09.09.0加热功率kW15151515151515温度控制精度℃+/－0.5湿度控制精度%+/－2宽mm1750175017501750175025502550厚mm850850850850850890890重量kg590600650655670940990风量选型计算新风制冷量：专用空调制冷量-维护结构外浸热计算根据经验一般采用专用空调制冷量的60%左右计算设计Q19、Q22型机组配套新风机组应选用：风量：8000M3/h制冷量：45KW通信机房的温度现状目前通信机房的空调配置存在温度死点的现象，这样有可能使某些通信设备一直处于高温环境，影响设备的正常运行甚至寿命。根据上述计算公式，目前通信设备机柜的功率密度较大，机房空调风循环的换热量不能满足机柜散热的需要，也会造成某些设备一直处于高温环境，影响设备的工作可靠性。目录通信机房耗电情况通信机房配套设备节能方法通信机房配套设备节能方法

交换局用乙二醇循环机组交换局用新风混风机组机房空调中的EC风机采用水冷却形式冷气通道全封闭精确送风方式防止过度规划直流调速(变频)测试及节能效果分析

设在地下的机房乙二醇循环机组为什么节能?乙二醇循环机组，在室外温度5℃以下减少或关闭机房专用空调压缩机制冷量工作,减少了压缩机用电.加装的乙二醇循环系统安装在机房专用空调的上面不占机房面积室外温度5℃以下压缩机用电量就是节约的电量北方地区节能20---40%乙二醇循环机组可以节能多少?在北方乙二醇制冷运行时间长，根据气候参数乙二醇循环机组的工作时间每年可以运行120--210天。节能效果显著，节电可达30%，一般交换机房空调机组一年用电40万--87万度，通过加装乙二醇设备后可节约12～21万度电。一个交换机房用电在800—2000A/48V,功率在40—100KW.什么是乙二醇?项目指标项目指标密度(20℃）g/立方厘米1.113沸点（760mmHg)℃197闪点℃116蒸气，Pa

20℃8冰点℃-13100℃2133比热（20℃）k/（g.℃）2349热导率，(20℃）W/（cm3℃）2.889乙二醇物理化学性质冰点℃乙二醇浓度％密度（20℃），mg/立方厘米冰点℃乙二醇浓度％密度(20℃),mg/立方厘米-1028.41.034-40541.0713-1532.81.0426-45571.0746-2038.51.0506-50591.0786-2545.31.0586-45801.0958-35501.0671-131001.113乙二醇调制浓度与冰点室外温度高时氟利昂制冷

室外温度低时乙二醇制冷.氟利昂蒸发器乙二醇翅片盘管循环风制冷方式选择乙二醇翅片盘管风机乙二醇翅片盘管水箱水泵室内室外变器频PLC控制器乙二醇冷凝式机组，在室外低温期间减少或关闭压缩机制冷量，用乙二醇循环制冷以达到节能效果乙二醇循环机组乙二醇循环空调机组室外机室内机乙二醇散热器

空调/乙二醇机组年工作示意图

30℃—30℃乙二醇机组工作乙二醇机组/空调交替工作空调工作年温度曲线1月3月6月9月12月

空调/乙二醇机组年工作示意图乙二醇制冷循环系统图最高工作温度24-5-5-5-2=7℃;24-5-5-5-5=4℃机房24℃室外换热器出水2--14℃室内换热器出风7--19℃热岛温升2--5℃室外换热器室内换热器机房ΔT=5℃ΔT=5℃ΔT=5℃+(热岛温升)℃工作温度图乙二醇循环机组室内机上送风安装方式图片乙二醇循环机组室内机独立送风安装方式图片乙二醇循环空调机组控制器安装方式图片乙二醇循环机组在机房安装前后的对比图片乙二醇循环机组水泵和水箱图片水箱乙二醇泵乙二醇节能机组具有以下优点采用可靠的工业控制单元使乙二醇机组工作稳定，控制精度高。不改变原有空调系统风量和加湿，不改变原有机房温湿度参数。节能效果显著，节电可达30%，即一般交换机机房空调机组一年用电40万--70万度，通过改造后可节约12～21万度电。乙二醇系统工作期间，空调压缩机停止运行，延长压缩机使用寿命50%。进行乙二醇节能改造后，在原有空调室内机上加装室内换热器，不改变原有空调制冷机构，不影响原有空调运行。有10---20P左右的风阻。进行乙二醇节能改造，不破坏机房围护结构，不影响机房外观。室外机占和空调室外机一样的位置。乙二醇机组独立制冷不影响原有空调制冷系统。乙二醇机组独立控制不影响不参与原有空调控制系统。节能设备和空调的控制关系主从控制与原有空调互锁或联动，有电控接点，有故障隐患。温差自由控制各地设备运行对照表

全年总小时数/hr占全年总时间比率/%建筑热工设计分区主要城市t<-5℃t>20℃t≤5℃t<5℃t<-5℃t>20℃严寒地区佳木斯29121354432649.3833.2415.46哈尔滨28111605425848.6132.0918.32长春25531682401045.7829.1419.20沈阳17292185350840.0519.7424.94呼和浩特22011652395645.1625.1318.86乌鲁木齐24502046387644.2527.9723.36西宁1587667388944.3918.127.61寒冷地区大连6852407290533.167.8227.48北京5832859259529.626.6632.64天津5362972264130.156.1233.93石家庄2813117249628.493.2135.58太原7472196291633.298.5325.07济南1993481208123.762.2739.74西安712924221825.320.8133.38银川11371927326537.2712.9822.00兰州7641757307735.138.7220.06拉萨480564294433.615.486.44郑州773202197222.510.8836.55各地设备运行对照表夏热冬冷地区上海03689101311.560.0042.11南京123469159418.200.1439.60杭州0375096911.060.0042.81合肥03714153117.480.0042.40武汉03818115013.130.0043.58成都032534685.340.0037.13重庆03954510.580.0045.14长沙0366788310.080.0041.86南昌039177128.130.0044.71夏热冬暖地区福州04626180.210.0052.81广州0573450.060.0065.46南宁05590200.230.0063.81海口0689900.000.0078.76温和地区贵阳029278679.900.0033.41昆明019114044.610.0021.8258721598477235835580539837005350乙二醇循环空调机组年运行时间柱状图适用区域节能效果在哈尔滨29号楼机房空调加装乙二醇节能机组改造对照实测结果通过上表可见节能效果良好，节电率可达30%，单机年节电3.5万度，按每度电0.85元计算节约电费2.975万元，经济效益良好，每台投资8.5万元，３年内即可收回投资。项目

海洛斯34UA加装乙二醇节能机组的海洛斯空调空调压缩机日功耗(kWh)21636室外风机日功耗

(kWh)14.4加湿器日功耗

(kWh)21.0721.07室内风机日功耗(kWh)69.669.6单台日总功耗

(kWh)321.07126.67单台年总功耗(kWh)117190.5581712.55年节电(kWh)35478百分比

100%69.73%年节能率

30.07%通信机房配套设备节能方法

交换局用乙二醇循环机组交换局用新风混风机组机房空调中的EC风机采用水冷却形式冷气通道全封闭精确送风方式防止过度规划直流调速(变频)测试及节能效果分析

设在地下的机房交换局用新风混风机组新风节能原理及特点直接利用自然冷源节能效果好现有机房安装位置紧张施工不便，发展窗式安装方式可以解决安装位置紧张由于新风引入，温湿度变化较大，可控制在维护规程要求范围内新风引入要严格过滤，维护工作量大节能点制冷加湿理论节能90%，全年节能20--50%

DELUXESYSTEM系列机房专用空调技术参数（艾默生）豪华系统-风冷式机组技术数

LV20ALV30ALV37ALV46ALV58A（23.90C，50%RH）

总冷量KW19.829.8374759.7

显冷量KW17.624.932.94759.7

加湿量

Kg/h510101010

加湿电功率

KW4.89.69.69.69.6

DELUXESYSTEM46E用电比例加湿制冷室内风机室外风机新风运行耗电是空调的16%

年温度曲线可运行时间约为180天上限温度下限温度九楼交换机房交换机电流:1000A/48V功率:53KW/0.8=66.25Kw单台海洛斯U65空调功率：25.2Kw正常年平均使用空调为两台，耗电功率为50.4Kw55%45%交换机房的电耗情况新风机组工作示意图单台空调机年平均运行数据海洛斯U65空调机年运行数据分析

数据名称总运行时间压缩机室内循环风机室外风机加湿器年运行时间87607096876061323328平均占空比

0.8110.60.3850%43%7%一台新风机组（相当于一台半U65空调制冷量）循环风机功率：2.6*2=5.2Kw排风风机功率：0.3Kw运行期间耗电：10800Kwh合计功率：2.5Kw空调、新风耗电对比新风机组定义

是指利用室内外空气的焓差，对机房进行冷却调节。在特定条件下，取代空调工作。因其能效比远远高于空调机组，从而达到节能的目的。新风机组根据工作原理可分为两类：一类是通风型新风机组一类是混风型新风机组通风型新风机组原理图混风型新风机组原理图通风型新风机组与混风新风机组的区别通风型新风机组：将室外风直接进入机房，出风口温度随室外温度变化而变化，当室外温度过低时，对机房设备造成危害；当机房温度达到设定值后，通风机组停止工作。室内无循环风，严重影响机房设备的散热。混风型新风机组：将室外风通过与室内高温空气混合进入机房，无论室外温度如何低时，出风口温度是恒定的，避免了过低温度对机房设备造成损害；当机房温度达到设定值后，混风型新风机组转入内循环工作。保证了机房设备的散热通风要求。

新风混风式空气冷却机组是直接利用自然界冷源（温度、湿度合适的室外空气），通过计算机控制，按机组负荷及室内、外温、湿度调节室外新风量与室内回风量比例，并控制湿膜加湿，从而达到制冷量与负荷相配，达到恒温恒湿的目的新风混风式空气冷却机组荣获国家发明专利机房用新风混风式空气冷却机组简介机房用新风混风式空气冷却机组原理制冷原理机房用新风混风式空气冷却机组原理加湿原理机房用新风混风式空气冷却机组加湿采用雾化湿膜加湿方式，全风量雾化湿膜加湿，即所有循环风通过雾化湿膜，其中带正电的灰尘离子在经过湿膜时与水中产生的负离子中和附着在湿膜上，被湿膜上的水雾带走，从而消除空气中的带电粒子，减少静电。保证了交换机的安全运行。机房用新风混风式空气冷却机组一体化雾化湿膜加湿特点新风系统采用分体独立加湿系统的不合理采用独立湿膜加湿系统与新风循环系统并联运行有以下问题:1)因为此方案只能对部分循环风进行加湿处理,导致加湿不匀.2)要达到整体机房湿度指标,分体加湿部分的出口湿度必需很高（近90%）,这样会出现局部湿度过高而产生结露的危险.3)新风机组主风路未经过加湿，当室外干燥时，主风路区域湿度很低，使机房内湿度严重不匀，危害设备安全机房用新风混风式空气冷却机组原理净化除尘机房用新风混风式空气冷却机组原理过滤器全封闭袋式过滤布,杜绝漏气现象.新风过滤器两道密封.金属滤网架,永久使用.更换滤网操作简单,成本低廉.大容尘量设计,使用寿命长.机房用新风混风式空气冷却机组原理过滤器机房用新风混风式空气冷却机组执行标准Q/HTD0001-2002企业标准(目前国内尚无同类产品国家标准)《中国网通集团有关机房新风机组规范（暂行）》GB/T14294-1993组合式空调机组GB/T9813-2000微型数字电子计算机通用技术条件JB4013.1-1985控制电路电器和开关元件的一般要求GF014-95通信机房环境条件（暂行规定）YD5002-94邮电建筑防火设计标准GB50045-95高层民用建筑设计放火规范中国移动配套设备维护规程中国电信配套设备维护规程机房用新风混风式空气冷却机组高可靠性在设计制造机房用新风混风式空气冷却机组时，我们充分考虑了产品的使用环境，采用了高可靠性的设计、主要器件选择了国际著名品牌。整体结构设计:采用天地公司专用铝合金隔热型材、EPS保温板，内部采用闭孔阻燃泡沫进行密封和消音处理。软件的冗余、自修正设计意外情况功能设计完善的通讯功能机房用新风混风式空气冷却机组高可靠性主要部件均为国际著名品牌洛森风机西门子风阀门西门子PLC机房用新风混风式空气冷却机组性能指标温湿度指标根据GF014-95通信机房环境条件（暂行规定），程控交换机房对环境温、湿度的要求：温度：18—28℃机房的温度变化率≤1℃/10分钟湿度：20-80%RH控制精度±5%RH机房用新风混风式空气冷却机组技术指标：温度控制精度：±1℃湿度控制精度：±3%RH洁净度控制指标根据GF014-95通信机房环境条件（暂行规定），程控交换机房对环境洁净度的要求：机房洁净度：轻污染地区达到机房B级洁净度标准直径大于0.5um的灰尘粒子浓度：≤3500粒/升直径大于5um的灰尘粒子浓度：≤30粒/升。重污染地区达到机房C级洁净度标准直径大于0.5um的灰尘粒子浓度：≤18000粒/升直径大于5um的灰尘粒子浓度：≤300粒/升。机房用新风混风式空气冷却机组性能指标洁净度度指标机房用新风混风式空气冷却机组性能指标循环风次数指标机房用新风混风式空气冷却机组是利用室外新风作为冷源，在制冷同时又对室内进行换气，新风换气次数可达20-30次/h，保证交换机的循环风次数的要求,同时有效地改善了室内空气的品质，减少了室内有毒有害气体的含量，保证了机房工作人员的健康。通信机房配套设备节能方法

交换局用乙二醇循环机组交换局用新风混风机组机房空调中的EC风机采用水冷却形式冷气通道全封闭精确送风方式防止过度规划直流调速(变频)测试及节能效果分析

设在地下的机房Electronically

（电子方式）采用先进的EC风机通过内置的电子电路控制及驱动的无刷式直流电动机EC电动机Commutated

（换向控制）Rotorwithmagnets永磁转子Fixedstator固定的定子CommutatingElectronics换向电路Bearings轴承优化的电机结构-外转子结构的EC电机采用先进的EC风机EC电动机-电子整流自动换向优点：线圈损耗和铁磁损耗较少

没有滑动损耗采用先进的EC风机EC-MotorwithCommutatingElectronics

带电子换向的EC-电机

Permanent

Magnet

Rotor永磁转子NNSSL1L2L3Rectifier整流器DC-link

Choke

直流电抗器DC-link

Capacitor直流电容µCInverter逆变器RotorPositionSensor转子位置传感器EMIFilter电磁干扰滤波器Stator定子采用先进的EC风机ACinrushcurrent3.5timesF.L.A.普通交流电机：起动电流是运行电流的3.5倍ECcurrentrampsuptoF.L.A.EC电机：起动电流逐步达到运行电流，软起动运行电流F.L.A.EC不仅仅是节能，而且可靠1没有起动电流，平稳加速，起动电流不大于运行的额定电流2运行在低温状态，对线圈和轴承的热应力影响低，使用寿命长3由于只运用一个轴承系统，因此降低了故障风险和维护维修工作量起动电流Inrush运行电流F.L.A.采用先进的EC风机举例:所需制冷功率：240KW在24℃

/50%湿度7/12℃进出水温度时3台

ASD1500CW包含50%的备用冷量大幅度节能降低噪声备用3x81.9=243.7kW实际净功率风量:2x29,000m³/h风机输入功率:2x8.0=16.0kWLpa,2m=2x59.7dBA=62.7dBA风量:3x20,000m³/h风机输入功率：3x2.7=8.1kWLpa,2m=3x51.8dBA=55.9dBA=>节能：7.9kWh/年×365天

×24小时

=69,200KWh/年2x120.1=240.2kW实际净功率=>噪声减小:-6.8dBA新型的运行模式——与微处理器联动的风量控制优势：性能：=>节省运行费用：=69,200元/年

(1元RMB/kWh)采用先进的EC风机1节能电机或电动机效率高无级变速增加了效率提高净冷量——减少了制冷设备中的冷却负荷功率因素0.99——无需校正2可靠无启动电流运行在低温环境风机一直保持正确方向——非相位指向轴承使用寿命100,000小时——降低维修费用3环保极好的电磁兼容性(EMC)，符合EN50081.part1标准噪音低——无交流整流器噪音无皮带灰尘采用先进的EC风机通信机房配套设备节能方法

交换局用乙二醇循环机组交换局用新风混风机组机房空调中的EC风机采用水冷却形式冷气通道全封闭精确送风方式防止过度规划直流调速(变频)测试及节能效果分析

设在地下的机房采用水冷却形式在大型或高功率密度的数据中心采用水冷却形式InRow系列空调可以在普通地板或高架地板上安装热通道气流通过机器后部返回系统，防止冷热气流混合冷空气被送到冷通道热量被释放到冷冻水里In-Row设计采用水冷却形式：In-Row制冷制冷设备与IT设备同行放置，不需要其它空间；处理更高密度的热负载(最大可达24KW/机柜)；风扇功耗减小50%；无需除湿或除湿后再加湿(对于MW级制冷量的数据中心，每年可节省数以千吨计的水)；不需要专门安装高架地板；制冷容量可以随IT负载的增长而增长(防止过度规划)。采用水冷却形式：In-Row制冷通信机房配套设备节能方法

交换局用乙二醇循环机组交换局用新风混风机组机房空调中的EC风机采用水冷却形式冷气通道全封闭精确送风方式防止过度规划直流调速(变频)测试及节能效果分析

设在地下的机房机房现状机房热负荷134KW设备热负荷94KW建筑及照明热负荷40KW空调系统运行效率

总制冷量实测值：154KW理论值：232KW效率：66%总风量实测值：20904m3/h理论值：720m3/h效率：30%从上表对比分析：机房热负荷134KW<空调系统现有总制冷量154KW；因此，局部高温问题的根源不是制冷量不足。问题的本质是：冷量没有得到精确分配，浪费了能源。解决思路：合理组织气流精确分配冷量实现三个目标：1、彻底解决局部过热；2、提高效率，降低能耗；3、提高现有装机密度；技术实现方案管道上送风方式示意图及存在的问题气流组织不甚合理冷热气流混合交叉局部风量分配不足局部过热耗能增加解决方案采取冷气通道全封闭精确送风方式技术实现方案解决方案封闭冷气通道将空调冷风直接输送至每个机柜。动态送风控制系统，调整空调送风温度、风压和每个机柜风道阀门开口度控制送风量。合理组织气流隔离冷热通道智能通风系统：排出热空气送入冷空气。1、彻底解决局部过热；

2、提高效率，降低能耗；

3、保持现有装机密度；降低空调负荷精确分配冷量技术实现方案解决方案1、将现有风管拆除，更换成轻质保温风管2、在每个机柜位上方开半径为200的圆形送风口3、每个送风口安装调节送风阀4、通过送风软管，将冷风送到每个机柜5、空调机控制模式改为送风控制技术方案——送风管道改造技术实现方案解决方案1、每个机柜的前门安装条形送风器2、用保温密封胶将机柜网孔门密封3、机柜的送风量根据设备的负荷调节4、风量调节分为手动和自动两类技术方案——封闭冷通道技术实现方案解决方案技术方案——动态送风系统1、检测机柜内排气温度，根据排气温度动态调节每个机柜的风阀开口度，进而调节机柜送风量，彻底解决局部温度过高。2、 对4台精密空调的送风机进行变频改造，由动态送风控制系统根据总风量的变化控制风机的送风量，保证每个机柜的送风量。技术实现方案解决方案技术方案——智能通风系统1，在机房外走廊安装4台新风机和8台排风机2，通过动态冷却控制系统监控机房内的温湿度和机房外的温湿度3，在机房外的温湿度低于一个设定值时，启动新风机和排风机4，启动值根据新/排风机的换气量和耗电功率设定。改造前冷通道送风温度：

26-31℃送风量：

20904m3/H需要制冷量：

154KW空调耗电：

120KVA改造后冷通道送风温度：20℃（↓6-11℃）送风量：

32250m3/H

（↑60%）需要制冷量：100KW（↓30%）空调耗电:

80KVA

（↓30%）改造前后送风效果和能耗对比：通过：合理组织气流，将冷量精确输送到需要的地方；达到：彻底解决机房局部过热、降低空调能耗、增加装机能力。预测效果比较解决方案预测效果比较模拟分析：离地1M温度分布预测效果比较模拟分析计算机模拟分析结果：离地1.8M温度分布试点工程评估－外观及安装工艺评估外观评估送风器分支风管+软管调节阀门试点工程评估－外观及安装工艺评估外观评估总体效果图通信机房节能方法探讨交用换局乙二醇循环机组交换局用新风混风机组机房空调中的EC风机采用水冷却形式冷气通道全封闭精确送风方式防止过度规划直流调速(变频)测试及节能效果分析

设在地下的机房过度规划实际上是造成效率低下的主要原因；数据中心内，电源和制冷损耗的50%以上是固有损耗，并且这部分损耗不随IT负载的改变而改变；IT设备的电源管理往往使得问题更糟，因为电力或制冷的容量往往以IT设备的峰值功率而不是典型值来确定的；新的供电和制冷设备的可扩展性或通过一些管理功能使其损耗降低到零，从而减少固有损耗。防止过度规划，采用可升级的系统过度规划造成的浪费预期负载

容量百分数

单位：年

机房设计容量

已安装容量

实际负载

过度规划造成的浪费

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

防止过度规划，采用可升级的系统过度规划案例分析

总容量

1400万美元

900万美元

由于低效率造成的

电力浪费（10年）

1450万

美元

未使用的

UPS容量

未使用的

计算机房

空调单元

容量

1650万美元

为不必要的容量

支付的维修费（10年）

过度规划导致的总拥有成本浪费

53,500,000美元

过度规划造成的总拥有成本浪费总数：

一个客户，40个数据中心：40kW–3MW

未使用的容量实际负载为容量的7.2MW19MW38%平均每机架浪费美元11,000在

25%的数据中心使用率下，

浪费了

75%的电费

未使用的容量将导致浪费

IT负载

每耗电

1美元

NCPI所消耗的

电力（美元）

已使用的供电容量的比率

浪费

6美元

5美元

4美元

3美元

2美元

1美元

0美元

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

总拥有成本TCO

过度规划造成的浪费

已安装容量

预期负载

容量百分数

机房容量

实际负载

预期负载

实际负载

通过

“系统优化”

策略减少浪费

已安装容量

总拥有成本TCO

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

容量百分比机房容量过度规划造成的浪费单位：年

防止过度规划，采用可升级的系统问题

解决方案

可减少的

电力损耗

过度规划

（相对于

IT负载）

可扩容的供电和制冷系统配置

20%

低效的制冷布局

基于机柜的行式设计

15%

制冷设备的低效率

节能器，变频调速VFD

15%

错误的操作和调配

预测工程管理和控制10%

UPS低效率

改进设计，调整配置

10%

总拥有成本TCO

防止过度规划，采用可升级的系统防止过度规划通信机房配套设备节能方法

交换局用乙二醇循环机组交换局用新风混风机组机房空调中的EC风机采用水冷却形式冷气通道全封闭精确送风方式防止过度规划直流调速(变频)测试及节能效果分析

设在地下的机房测试现场基本条件为了研究变频空调在移动基站使用的可行性及节能效果，制定如下方案：在哈尔滨市香坊区乐园基站安装了两台3匹三洋空调机，其中一台为直流变频空调，另一台为传统舒适型空调，分别在两台空调机的交流供电部分挂表（DTS118型三相四线电子式有功电能表，上海电表厂有限公司）记录耗电量，实验过程中两台空调轮流为基站制冷。即开启变频空调制冷1天，关闭传统舒适型空调，然后开启传统舒适型空调制冷1天，关闭变频空调，记录两台空调机耗电量，得出空调节耗电量，由此计算变频空调的节能率。乐园基站开关电源电压为53.5V，电流为30。发热功率约1800W,面积36平方米，四层砖混结构厂房，机房在1楼阴面。测试现场测试现场图1三洋3P普通空调图2三洋3P变频空调图3分别加挂电度表测试现场定速空调与变频空调室外机测试现场测试现场定速空调与变频空调室内机

测试现场测试现场图4室外机电路图5室外机电路测试现场三洋定速空调与三洋变频空调及松下变频室外机空调试验基站室内一角4月15日至7月5日，空调设定温度为22℃，7月6日开始，空调设定温度改为18℃，在变频空调输入端加装的电度表出现异常，7月18日，在两台空调输入端分别加装了机械式电度表（DT862-4型三相四线有功电能表，浙江正泰仪器仪表有限责任公司生产），并将出现故障的电子式电能表用新表更换。用机械式和电子式两种电能表同时对两台空调的耗电量做对比。测试现场测试现场图6DTS118型三相四线电子式有功电能表图7DT862-4型三相四线机械式有功电能表测试现场图8电能表安装图图9电能表安装图空调对比测试数据2008年4月15日至7月5日，空调设定温度为22℃，期间由于基站扩容加装设备及停电等原因，4月24日至5月19日的数据没有参考价值。

空调对比测试数据空调对比测试数据空调对比测试数据空调对比测试数据空调温度设定为22℃时/工作50天比较空调温度设定为22℃时，变频空调和普通空调各工作25天的耗电度数，变频空调耗电363.4kWh，普通空调耗电541.9kWh，变频空调节电178.5kWh，节能率为32.94%。平均每天节电7.14kWh，预估全年节电2606.1kWh，考虑到冬季室外气温较低，总节电数可能达不到这个数据。空调对比测试数据空调温度设定为18℃，7月19日8时至20日8时，普通空调工作24小时，电子式电能表显示耗电37.9kWh，机械式电能表显示耗电38kWh；7月20日8时至21日8时，变频空调工作24小时，电子式电能表显示耗电25kWh，机械式电能表显示耗电25kWh。设定温度改为18℃，节能率为34.2%。模拟基站实验

测试数据时间热负荷功率定速空调负载耗电度数变频空调负载耗电度数定速空调耗电度数变频空调耗电度数节能效果估算KWKW·hKW·hKW·hKW·h定速空调设置温度：25～30℃；变频空调设置温度：25℃2008-8-20上午08:01:04至2008-8-21上午08:39:57375.574.1241729.2%2008-8-21上午08:49:12至2008-8-22上午08:41:50372.873.5231534.8%2008-8-22上午08:51:05至2008-8-23上午08:54:55367.772.8191236.8%2008-8-23上午09:04:10至2008-8-24上午08:56:45363.372.9191142.1%定速空调设置温度：25～30℃；变频空调设置温度：28℃2008-8-24上午09:06:00至2008-8-25上午08:39:0636268191331.62008-8-25上午08:49:21至2008-8-26上午08:41:5737370221150%2008-8-26上午08:51:12至2008-8-27上午08:53:0637368231247.8%2008-8-27上午09:02:21至2008-8-28上午09:13:3537468221